Para ilmuwan sekali lagi memvalidasi teori relativitas umum Albert Einstein dengan presisi yang belum pernah terjadi sebelumnya, berkat deteksi peristiwa gelombang gravitasi paling kuat hingga saat ini. Sinyal tersebut, yang diberi nama GW250114, berasal dari penggabungan dua lubang hitam dan memberikan pengujian paling jelas terhadap prediksi Einstein yang telah berusia seabad.
Era Baru Deteksi Gelombang Gravitasi
Tabrakan tersebut diamati pada tahun 2025 oleh jaringan detektor gelombang gravitasi canggih – termasuk Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) di Amerika Serikat dan detektor Virgo di Italia. Instrumen-instrumen ini secara signifikan lebih sensitif dibandingkan pendahulunya pada tahun 2016, sehingga memungkinkan pengambilan data yang sangat bersih. Kejelasan ini sangat penting karena memungkinkan pengujian fisika fundamental yang ketat.
Para peneliti sebelumnya menggunakan GW250114 untuk mengkonfirmasi teorema Stephen Hawking, yang menyatakan bahwa cakrawala peristiwa lubang hitam yang dihasilkan tidak akan menyusut melebihi ukuran gabungan nenek moyangnya. Temuan ini mendukung Hawking dengan hampir pasti. Kini, tim yang dipimpin oleh Keefe Mitman di Cornell University telah melakukan analisis lebih lanjut, dan secara langsung membandingkan kejadian tersebut dengan persamaan Einstein.
Bagaimana Relativitas Umum Memprediksi Tabrakan
Teori Einstein menggambarkan bagaimana massa membengkokkan ruang-waktu dan menentukan pergerakan benda-benda di dalamnya. Saat diterapkan pada penggabungan lubang hitam, persamaan tersebut memprediksi urutan tertentu: lubang hitam berputar ke dalam, berakselerasi, bertabrakan, dan kemudian bergetar pada frekuensi berbeda – serupa dengan bel yang berbunyi.
Peristiwa sebelumnya kurang jelas untuk memverifikasi “mode ringdown” ini, namun suara GW250114 cukup keras untuk pengujian yang presisi. Tim Mitman mensimulasikan frekuensi yang diharapkan berdasarkan persamaan Einstein dan menemukan kecocokan yang menakjubkan dengan data yang diamati.
“Amplitudo yang kami ukur dalam data sangat sesuai dengan prediksi relativitas numerik,” jelas Mitman. “Persamaan Einstein sangat sulit dipecahkan, tetapi ketika kita menyelesaikannya dan mengamati prediksi relativitas umum di detektor kita, keduanya setuju.”
Apa Artinya Bagi Masa Depan Fisika
Hasil terbaru memperkuat kekokohan relativitas umum. Laura Nuttall dari Universitas Portsmouth menyatakan, “Segala sesuatunya tampak seperti apa yang dikatakan Einstein tentang gravitasi.” Namun, penelitian ini juga menyoroti keterbatasan detektor arus.
Meskipun kecocokannya kuat, namun tidak menutup kemungkinan adanya penyimpangan hingga 10%. Mitman mencatat bahwa ketidakpastian ini akan menyusut seiring dengan meningkatnya sensitivitas detektor. Jika muncul ketidaksesuaian, hal ini menunjukkan bahwa teori Einstein tidak lengkap atau salah.
Pencarian presisi yang lebih tinggi akan terus berlanjut seiring para ilmuwan mengamati lebih banyak peristiwa dan menyempurnakan alat mereka. Setiap observasi membawa kita semakin dekat untuk memahami hukum dasar alam semesta, dan apakah visi Einstein tetap tidak tertandingi.
